來(lái)源：環(huán)球網(wǎng)

近日，記者從現(xiàn)場(chǎng)獲悉，經(jīng)過(guò)32個(gè)月連續(xù)掘進(jìn)，江陰靖江長(zhǎng)江隧道順利貫通，標(biāo)志著全球16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)在高水壓、強(qiáng)滲透砂埋深層對(duì)接成套技術(shù)首次應(yīng)用成功，創(chuàng)下“零偏差”精準(zhǔn)對(duì)接世界紀(jì)錄，填補(bǔ)了世界超大直徑盾構(gòu)機(jī)在江底埋深層對(duì)接空白，突破了單臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度極限，使得超長(zhǎng)距離盾構(gòu)隧道的連續(xù)掘進(jìn)成為現(xiàn)實(shí)。

“零偏差”精準(zhǔn)對(duì)接，為水下埋深層隧道建設(shè)開(kāi)辟智能、綠色、可持續(xù)發(fā)展前景

長(zhǎng)江底對(duì)接技術(shù)方案，即從長(zhǎng)江對(duì)岸始發(fā)另一臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)，在江底埋深層與先期始發(fā)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)精準(zhǔn)對(duì)接，再對(duì)先期始發(fā)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拆解。該方案獲中國(guó)工程院錢七虎院士領(lǐng)銜的專家組一致評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，標(biāo)志著我國(guó)首次向高水壓、強(qiáng)滲透江底埋深層隧道對(duì)接發(fā)起挑戰(zhàn)。中交天和巧妙融合人工智能、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，著力提升江陰靖江長(zhǎng)江隧道掘進(jìn)用超大直徑盾構(gòu)機(jī)智能化、綠色化水平。其中，智能感知系統(tǒng)與人工智能算法的成功應(yīng)用，為超大直徑盾構(gòu)機(jī)在江底埋深層實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、自主決策和動(dòng)態(tài)糾偏提供了核心技術(shù)支撐。同時(shí)，創(chuàng)新性采用“分區(qū)精準(zhǔn)冷凍技術(shù)”，在對(duì)接區(qū)周邊形成臨時(shí)凍土帷幕，有效阻隔江水滲透，為接合部防水處理創(chuàng)造無(wú)水作業(yè)環(huán)境，大幅提升結(jié)構(gòu)密封的可靠性、安全性。2024年6月20日，江陰靖江長(zhǎng)江隧道進(jìn)入最關(guān)鍵對(duì)接階段。在距離對(duì)接點(diǎn)100米處，技術(shù)團(tuán)隊(duì)依托高精度測(cè)控與智能糾偏系統(tǒng)，實(shí)時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)作業(yè)姿態(tài)，全程實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控。在最后10米，盾構(gòu)機(jī)以每分鐘1厘米“龜速”掘進(jìn)，每掘進(jìn)1厘米需多次校驗(yàn)盾構(gòu)機(jī)作業(yè)姿態(tài)。22日23時(shí)07分，隨著現(xiàn)場(chǎng)“偏差3毫米……到達(dá)對(duì)接位置……對(duì)接成功！”的報(bào)告?zhèn)鱽?lái)，兩臺(tái)相向始發(fā)掘進(jìn)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)在長(zhǎng)江底埋深層無(wú)縫“貼合”，水平偏差為零，垂直偏差僅為2毫米，較原設(shè)計(jì)10厘米的容許偏差減少了50倍，完美實(shí)現(xiàn)“江底穿針”。

然而，對(duì)接成功只是第一步。在高水壓、強(qiáng)滲透砂長(zhǎng)江底埋深層如何拆解兩臺(tái)重達(dá)5000噸、長(zhǎng)達(dá)150米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)成為新的挑戰(zhàn)。面對(duì)江底作業(yè)空間狹窄、大型裝備難以回旋的現(xiàn)實(shí)困境，技術(shù)團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目總包方依托BIM技術(shù)開(kāi)展上百次數(shù)字推演，創(chuàng)新性提出“從后往前、從上往下”的模塊化拆解方案，系統(tǒng)實(shí)施雙殼盾構(gòu)主機(jī)“脫殼解體”工藝。拆解過(guò)程中，折臂吊、千斤頂?shù)仍O(shè)備如精密的“手術(shù)器械”協(xié)同作業(yè)，在有限空間歷時(shí)120天，成功將包括320噸主驅(qū)動(dòng)在內(nèi)的核心部件拆解運(yùn)出，徹底改變以往盾構(gòu)機(jī)永久地埋的傳統(tǒng)做法，大幅節(jié)約了裝備投資，有效消除了對(duì)長(zhǎng)江水環(huán)境造成的影響，也為水下埋深層隧道建設(shè)開(kāi)辟了綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展前景。

拓展工法應(yīng)用邊界，為大深度、大斷面、長(zhǎng)距離盾構(gòu)隧道建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐

長(zhǎng)期以來(lái)，受水下單臺(tái)盾構(gòu)機(jī)獨(dú)頭掘進(jìn)的長(zhǎng)度極限限制，世界跨江越海盾構(gòu)隧道建設(shè)受到嚴(yán)重制約。隨著全球城市化與基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化的加快，單臺(tái)盾構(gòu)機(jī)獨(dú)頭掘進(jìn)方式已難以應(yīng)對(duì)超長(zhǎng)距離、復(fù)雜地質(zhì)的挑戰(zhàn)。采用江底對(duì)接技術(shù)方案，無(wú)需設(shè)置中間到達(dá)井，通過(guò)兩臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)相向掘進(jìn)，既能彌補(bǔ)單機(jī)掘進(jìn)效能局限，還可大幅縮短建設(shè)工期。此次超大直徑盾構(gòu)機(jī)在長(zhǎng)江底高水壓、強(qiáng)滲透砂埋深層對(duì)接成套技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，成為目前全球首個(gè)成功典型案例。不僅拓展了盾構(gòu)工法的應(yīng)用邊界，為全球長(zhǎng)大隧道連續(xù)掘進(jìn)提供系統(tǒng)性“中國(guó)方案”，為大深度、大斷面、長(zhǎng)距離盾構(gòu)隧道建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，也為未來(lái)跨江越海超級(jí)工程建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，其戰(zhàn)略意義重大而深遠(yuǎn)。

隨著跨江越海、城市深地和深�？臻g的開(kāi)發(fā)利用，中交天和作為科技引領(lǐng)與行業(yè)發(fā)展的參與者、先行者、推動(dòng)者，決意深度融入新一輪科技創(chuàng)新和技術(shù)變革，持續(xù)為國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)提供重大裝備和關(guān)鍵技術(shù)支撐。錢七虎院士表示，江陰靖江長(zhǎng)江隧道的精準(zhǔn)對(duì)接，是我國(guó)隧道建設(shè)史上的里程碑事件，是我國(guó)從“盾構(gòu)大國(guó)”走向“盾構(gòu)強(qiáng)國(guó)”的重要標(biāo)志。中交天和總工程師楊輝向媒體介紹，江陰靖江長(zhǎng)江隧道的成功對(duì)接，體現(xiàn)了我國(guó)在超大直徑盾構(gòu)機(jī)研制與應(yīng)用方面的重大進(jìn)步，凸顯中國(guó)企業(yè)在應(yīng)對(duì)極端條件下挑戰(zhàn)的創(chuàng)新能力和拼搏精神。未來(lái)，該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于更復(fù)雜水下埋深層隧道與跨海通道建設(shè)，為推動(dòng)實(shí)施“制造強(qiáng)國(guó)”“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略持續(xù)貢獻(xiàn)智慧方案。（蔣巍 張鳳華）